低成本催化剂促进了水制氢

未来由无碳燃料提供动力取决于我们利用和储存来自可再生但间歇性的能源的能力,如太阳能和风能。 现在,多伦多工程大学开发的一种新的催化剂促进了一些依赖于从水中产生氢的清洁能源技术。

除了作为从燃料到肥料的所有物质的关键成分外,氢作为一种储能介质也有很大的潜力。 这个想法将是使用可再生能源从水中产生氢,然后在电化学燃料电池中逆转这一过程,从而产生按需清洁电力。

“氢是一种非常重要的工业原料,但不幸的是,今天它绝大多数来自化石燃料,导致大量碳足迹,”自然能源(Nature Energy)一篇描述新催化剂的论文的高级作者泰德?萨金特教授说。 “电解-水裂解生产可再生氢和氧-是一项引人注目的技术,但它需要进一步提高效率、成本和寿命。 这项工作为实现这些至关重要的目标提供了新的战略“。

萨金特的实验室是世界各地的几个研究小组中的一员,他们正在竞相制造催化剂,以降低将水分解成氢和氧所需的电量。 目前,性能最好的催化剂依赖于铂,一种高成本的材料,并在酸性条件下运行。

这篇论文的共同主要作者曹-唐·丁和他的博士后研究员佩莱约·加西亚·德·阿克尔和安基特·贾恩说:“我们的新催化剂是由铜、镍和铬制成的,它们比铂更丰富,成本更低。 但最令人兴奋的是,它在PH中性条件下表现良好,这开辟了许多可能性。

迪纳指出,海水是地球上最丰富的水源。 但是,在酸性条件下使用传统催化剂的海水需要首先去除盐,这是一个能源密集型的过程。 在中性pH下运行,避免了海水淡化的高成本..

它还可以利用微生物制造甲醇和乙醇等化学品。 加西亚·德·阿克尔说:“有些细菌可以将氢和二氧化碳结合起来制造碳氢化合物燃料。 “它们可以在同一种水中生长,并吸收正在制造的氢,但它们不能在酸性条件下生存。”

利用可再生能源将废CO2转化为燃料或其他增值产品是NRGCOSIA碳XPrize的目标。 萨金特实验室的一支球队是国际比赛的五名决赛选手之一,争夺美国750万$大奖。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。